BJYの備忘録

今年に入って、やっとHFのFT8にもデビューしました。
新しいRIGが買えないので、IC-9700+古いトランスバーター(IF:144)の荒業です ^^;。
今のところ自宅には7MHzのDPしかないので、これで数日試してみましたが、
DX周波数(7074)を覗いてみたら、見える見える、、、QRMMの嵐になってます。
大半はBYとJAですが、WやEUもかなりの数です。一度に見える数が多すぎて、
WSDT-Xの画面サイズを大きくしてもスクロールしてしまい、最初にデコードした局が
隠れてしまいます。
こんな状態ですから、どの周波数でどの局を呼んだら良いのかさっぱり分からず、
適当にコールしてみましたが、感触としてはASとWには何とか飛んでいる感じ。
EUは俗に言う「ウラルの壁」が厚く、信号は他のJA局が送っているレポートと
それほど差はないのに、まったく飛んで行きません。恐らく向こうでは
EU局が潰し合いでQRMの嵐になっているのでしょう。
パワーが無いとダメだと感じました。

気を取り直してJAの周波数(7041)に行くと、こちらはそれほど混んでいません。
今は冬場なので聞こえる時間帯が限られているのでしょうが、皆さんそれほど
RIGのパワーを出していないようです。実際eQSLで送られてきたカードを見ると
50WにGPクラスの設備の方が多く、中には1Wとか0.5W！の方もいらっしゃいます。

お昼にはいつも移動運用でお世話になっているローカル局からもFT8で呼ばれ、
QSOのあと430FMでごあいさつして、FT8の色々なアドバイスを頂きました。

話の中で、「14MHzのFT8はこの時期でもDXが出来て面白いよ」と言われ、私も
発奮してやってみたくなり、日没までまだ数時間あるので、急いでアンテナを
作ることにしました。

何を作ろうか一瞬迷いましたが、まずは簡単なGPに決めて、材料を用意。
幸い、必要な部材はすべて手持ちのもので間に合いましたので、早速製作開始。
思い立ってから、製作→設置→調整→完成まで2時間半の、超早業！
夕方にはON the Airを果たすことができました。
以下は、その記録をまとめたものです。

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■材料
・5.4mのグラスファイバーロッド
　これは、軽量小型の伸縮ロッドで、「W-GR-540H Mini」という商品名です。
　普段はHFの移動運用に携帯していますが、今回は垂直エレメント(ワイヤー)の
　固定用に使用しました。
・モービルホイップ：第一電波工業「MD-200」
　伸縮ロッドをモービル基台に取り付けるための単なる”支え”用です。伸縮ロッドを
　固定するのにもっと良い方法があれば、この部分は不要です。
・ビニール線
　アンテナエレメントとラジアル用のワイヤーです。今回は手持ちの関係でAWG24を
　用いました。50W運用であればこのくらいの太さで十分です。
・モービルアンテナ基台用アース端子
　ラジアルワイヤーを取り付けるための、大型の丸型端子です。
　M型中継コネクタ(MA-JJ)が入る大きさの穴が開いており、ネットで
　「モービルアンテナ基台用アース端子」で検索すれば、すぐ見つかります。

■設計
・形状
　アンテナ形状は、「フルサイズのL型GP」とします。L型GPとは、ラジアル本数が
　1本の、”L”の形をしたGPという意味です。
　本当は、ラジアル本数は2本以上が望ましいのですが、今回は簡易的な設置の理由で、
　この形状にしました。
・垂直エレメント(ワイヤー)の長さ
　中心周波数を14.100MHzとします。14MHzバンドは14.000MHz～14.350MHzまでの
　350KHz幅がありますが、私は主にFT8とCWの運用を予定していますので、14.100に
　決めました。
　GPアンテナの垂直部分はλ／4ですので、300÷14.1×0.25 = 5.319m、端数を切り捨てて
　5.3mとします。
　よく、DP(ダイポール)アンテナの計算式に”λ／2×短縮率0.96”と書いてありますが、
　これは特性抵抗が73Ωのダイポールを50Ωの給電点に合わせるための方法なので、
　今回のようなワイヤーのGPの場合には短縮率は考慮しなくても大丈夫です。
　(ただ、厳密に言うと材料や太さにより短縮が必要な場合もあります)
・ラジアルエレメント(ワイヤー)の長さ
　基本的には垂直エレメントと同じ長さでOKです。

■製作
１）今回は、モービルホイップ(MD-200)が垂直エレメントの一部として機能しますので、
　まずMD-200の”カセットコイル”部分を短絡して1本の線にしてしまいます。(写真参照)
２）垂直エレメントとラジアルエレメントのビニール線を切り出します。
　垂直エレメントは、MD-200のエレメントに延長して取り付ける形になりますので、
　MD-200のエレメント先端にギボシ端子などで圧着して固定させ、
　MD-200と合わせて全体の長さが5.3mになるようにカットします。
　ラジアルエレメントは、そのまま5.3mでカットします。
３）伸縮ロッドをいっぱいに伸ばし、伸縮部分のつなぎ目をビニールテープで止めます。
　そして、この伸縮ロッドにMD-200と垂直エレメントを一体化させて取り付け、
　所々をビニールテープで固定します。(写真参照)
４）モービルアンテナ基台用アース端子に、ラジアルエレメントを圧着します。
　アース端子の圧着端子は穴が大きくビニール線の径と合いませんので、ビニール線は
　いったんギボシ端子に圧着して、ギボシ端子とアース端子同士を圧着させます。
　ビニール線をギボシ端子に圧着する際、そのままだとワイヤーがちぎれやすいので、
　強化のためにビニールの部分を2重にしてギボシ端子に固定します。(写真参照)

■仮設置と調整
１）まずアンテナ調整のため、アンテナを地上高2.5mの高さに仮設置します。
　私の場合は伸縮アルミポールにモービル基台を取り付け、この基台に、アース端子
　(ラジアルエレメント)と、MD-200(垂直エレメント)を取り付けました。
　ラジアルエレメントは、ナイロンロープなどに絡めて設置しますが、先端部分は
　ピンと張るのでなく、30cmくらいの”調整ヒゲ”を垂らしておきます。
２）モービル基台に同軸ケーブルを取り付け、アンテナアナライザーでSWR最低点を
　見つけます。14MHz付近で必ずSWR最低点があるはずです。
　この未調整の状態で、SWR最低点が見つからない、もしくはSWR最低点でもSWRが
　高い場合は、電気的に異常がありますので、ビニール線の圧着部分など、あやしい
　部分を再点検してください。特にラジアルが電気的に接続されていないと、SWRの
　最低点でもSWRが高く表示されます。
　アンテナ調整は、ラジアルエレメントの長さ調整で行います。SWR最低点が
　目的周波数より低い場合はエレメントをカットし、目的周波数より高い場合は
　エレメントを継ぎ足す、という手順で行いますが、注意しなければならないのは
　低い地上高での仮設置状態で調整して、実際のアンテナ設置高さまで上げると、
　共振周波数は必ず高い方にシフトしますので、HFや50MHzでは、仮設置の調整時に、
　その分を見込んで、少し低い周波数に合うように調整します。
　(144MHz以上は、波長が短いので、仮設置の高さでも電気的には十分な地上高があり、
　実設置の高さに上げても周波数が変化しませんので、この配慮は不要です)
　具体的には、今回の場合、設計周波数が14.100MHz、実設置高さが4.5mなので、
　仮設置の高さでの調整周波数を、少し低い14.000MHzとしました。
３）ラジアル長の調整
　アンテナアナライザーを見ながら、SWR最低点が14.000MHzになるように、
　ラジアルエレメントをカットまたは継ぎ足しします。
　一度にカットまたは継ぎ足しする長さは、調整周波数より100kHz以上外れている
　場合は10cm単位で、それ以下の場合は5cm単位でOKです。
　私の場合は、オリジナルの状態でSWR最低点が14.230MHz付近でしたので、15cm
　エレメントを継ぎ足し、さらに追加したエレメントを内側に折り返して、14.000MHzに
　なりました。

■本設置
　仮設置での調整後、本設置の高さまでアンテナを上げます。
　今回は伸縮アルミポールを4.5mの高さまで上げましたので、給電点の地上高も4.5mに
　なりました。
　ラジアルも真横に(平行に)なるように張り、ラジアルを絡めているナイロンロープは
　別の伸縮ロッド(4.5m高)に取り付けました。
　アンテナからの同軸ケーブルを屋外でアンテナアナライザーにつけて確認すると、
　SWR最低点は目論見通りの14.100MHz付近(14.075)、SWRは1.05でした。
　シャック内でも、SWR最低点は変わらず14.075MHz、SWRは1.00でした。

■特性
　最後にこのアンテナのSWR特性を測って、終了としました。(室内にて測定)
　・13.850MHz ... SWR 1.5
　・13.950MHz ... SWR 1.15
　・14.050MHz ... SWR 1.00
　・14.200MHz ... SWR 1.15
　・14.350MHz ... SWR 1.5
　さすがフルサイズのアンテナ、広帯域です。14MHzの下の方に調整したにも拘らず、
　バンドエッジの14.350MHzでも実用域に入っています。

■感想
　とっさの思いつきでインスタントで作りあげたアンテナですが、特にトラブルもなく、
　意外なほどスッキリと出来上がりました。
　HFのGPというと、太いアルミパイプを使った頑丈な物を想像してしまいますが、
　今回のようにワイヤーを使った物でも、電気的には全く問題なく動作しますので、
　試しに14MHzに出てみたいという方には、楽しい工作ではないでしょうか。

■ご注意
　今回のアンテナは、あくまで簡易設置タイプですので、機械的には弱い点が多いです。
　全天候で風雨に耐えるアンテナにするためには、全体的に強度を上げる必要があります。
　この点は、十分にご理解ください。


アンテナ全景


給電点付近のクローズアップ


ラジアル取付部のクローズアップ


ラジアル先端部のクローズアップ


ANT直下でのSWR


室内でのSWR (中心周波数)


室内でのSWR (バンドエッジ)

[3回]